Ensaio de Tração

INSTITUIÇÃO DE CIÊNCIAS EXATAS

RELATÓRIO AULA PRÁTICA 2

ENSAIO DE TRAÇÃO

2015

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

O ensaio de tração consiste basicamente em aplicar uma força um corpo de prova denominado como CP, a uma velocidade constante, até a ruptura. O corpo de prova é constituído de cabeças e parte útil, normalmente utilizam-se corpos de seção circular ou retangular. As cabeças são as partes extremas, utilizadas para fixar o corpo de prova à máquina. A parte útil é a seção reduzida do corpo de prova onde acontece a ruptura; esta é a região onde serão feitas as diversas determinações.

Os resultados obtidos através do ensaio de tração são “plotados” (fornecidos pela própria máquina de ensaio) em um gráfico chamado de tensão x deformação (σ x ε).

[pic 1]

Gráfico 1 – Gráfico geral de ensaio de tração.

A partir da análise do diagrama Tensão x Deformação, podemos destacar pontos importantes que merecem ser estudados.

Fase Deformação Elástica: É a fase na qual a área útil do corpo de prova ainda não apresentou deformações (visíveis a olho nu). No gráfico, essa fase é representada pela inclinação da reta.

Fase Deformação Plástica: É a fase na qual a área útil do corpo de prova já apresentou deformações, e o material não consegue recuperar sua dimensão original. No gráfico, essa fase inicia após a inclinação da reta, onde é iniciado a parábola.

Limite de resistência: Devido ao aumento de tração, a área útil do corpo de prova obtém deformação plástica uniforme. No gráfico, é representado pelo limite máximo da curva.

Limite de escoamento: É o início da deformação plástica, nesse momento, a tensão aplicada no corpo de prova é constante, mas deformação na área útil aumenta.

Limite de Ruptura: Corresponde ao ponto de fratura do corpo de prova. No gráfico é representado pelo fim da curva.

Quando o material é submetido a uma tensão máxima suportada, logo em seguida observamos um decréscimo de carga, ou seja, o limite de ruptura é inferior ao limite de resistência, uma vez que o material sofre uma redução de sua área, denominado de estricção ou empescoçamento, ou seja, onde há o indício de rompimento.

OBJETIVO

O ensaio de tração tem como objetivo é o estudo da resistência de um determinado material e a análise do seu comportamento quando aplicado a tensão.

MATERIAIS E EQUIPAMENTOS

Para o ensaio de tração foram utilizados os seguintes materiais e equipamentos:

Barra de Aço 1020 (Vergalhão - Nervurada);

Paquímetro;

Régua;

Máquina Universal (aplicador de força).

PROCEDIMENTOS:

Para realizar o ensaio de tração foram adotados os seguintes procedimentos.

Com auxílio da régua e do paquímetro, foram medidos o comprimento e o diâmetro inicial do corpo de prova (vergalhão). Para assim serem encontrados os valores da região útil e área inicial. Após encontrar os valores, é necessário que, com auxílio de uma caneta, marque as posições das cabeças e da área útil do corpo de prova. Realizado as medições o corpo de prova é preso com auxílio de garras pela cabeça, deixando assim a área útil livre para o ensaio. No computador é lançado os dados do material, e assim se inicia o ensaio de tração.

Quando o corpo começa a sofrer a força, imediatamente o gráfico começa a ser demonstrado na tela do computador, demonstrando as deformações ocorridas no material, até a sua ruptura.

Após se romper, o material é retirado da máquina, e novamente com auxílio da régua e do paquímetro são realizadas as medições de comprimento e diâmetro do material.

RESULTADOS, CÁLCULOS E DISCUSSÕES

CORPO DE PROVA – BARRA DE AÇO 1020 – VERGALHÃO
Comprimento Inicial - cm	Diâmetro Inicial - mm	Área Inicial – mm²	Comprimento Final - cm	Diâmetro Final - mm	Área Final – mm²
6,2	6,2	30,19	7,3	3,95	12,25

Área inicial da seção transversal (mm²)

A =              A =             A = 30,19 mm²[pic 4][pic 5][pic 2][pic 3]

Tensão no limite de resistência - [pic 7][pic 8][pic 6]

 = Fmáx / So                    [pic 9][pic 10][pic 11]

Tensão no limite de Ruptura – [pic 13][pic 14][pic 12]

 = Frup / So                    [pic 15][pic 16][pic 17]

Cálculos dos parâmetros de Ductibilidade

Alongamento Percentual

A% = Lf – Lo / Lo x 100

A% =   x 100[pic 18]

A% = 17,74 % de alongamento.